HSPA英文全称为HSPA High-Speed Packet Access。
HSDPA
WCDMA R5版本高速数据业务增强方案充分参考了
cdma20001X EV-DO的设计思想与经验，新增加一条高速共享信道（
HS-DSCH），同时采用了一些更高效的
自适应链路层技术。共享信道使得
传输功率、PN码等资源可以统一利用，根据用户实际情况动态分配，从而提高了资源的利用率。自适应链路层技术根据当前信道的状况对传输参数进行调整，如快速链路调整技术、结合软合并的快速混合重传技术、集中调度技术等，从而尽可能地提高系统的吞吐率，并能有效降低数据重传的程度和传输时延。
从市场的角度看，HSDPA在发展高速无线数据业务方面具有很强的吸引力。一般说来，数据传输的成本是网络运营成本和资本折旧的总和。网络开销在很大程度上决定于基站的总体分区吞吐量。假定每个基站的成本一定的话，那么通过一个基站传输的数据量越大，传送每兆字节数据的成本就越低。与EDGE和
WCDMA相比，HSDPA在频谱效率方面的改进降低了每个比特数据的传输成本。
这样一来，移动运营商就可以以较低的价格向更广大的用户群提供更丰富的服务。
运营商采用HSDPA搭建无线网络，可以在网络潜力较低的情况下提供更大的分区和用户数据处理量，而数据传输能力的改进可以使运营商为用户提供更多的具有更强吸引力、内容更丰富的新服务和新应用，并满足消费者对视频点播、音频点播、图像短信和基于位置的服务等内容丰富的媒体业务的日益增长的需求。HSDPA技术的频谱效率优势可以使运营商以较低的成本提供这类服务，给用户带来优于传统技术的体验。
基于演进考虑，HSDPA设计遵循的准则之一是尽可能地兼容R99版本中定义的功能实体与逻辑层间的功能划分。在保持R99版本结构的同时，在NodeB（基站）增加了新的
媒体接入控制(MAC）实体MAC-hs，负责调度、链路调整以及混合ARQ控制等功能。这样使得系统可以在RNC统一对用户在HS-DSCH信道与专用数据信道DCH之间切换进行管理。HSDPA引入的信道使用与其它信道相同的频点，从而使得运营商可以灵活地根据实际业务情况对信道资源进行灵活配置。HSDPA信道包括高速共享数据信道（
HS-DSCH）以及相应的下行共享控制信道（HS-SCCH）和上行专用物理控制信道（HS-DPCCH）。下行共享控制信道(HS-SCCH）承载从MAC-hs到终端的控制信息，包括移动台身份标记、H-ARQ相关参数以及HS-DSCH使用的传输格式。这些信息每隔2ms从
基站发向移动台。上行专用物理控制信道（HS-DPCCH）则由移动台用来向基站报告下行信道质量状况并请求基站重传有错误的数据块。
共享高速数据信道（HS-DSCH）映射的
信道码资源由15个
扩频因子固定为16的SF码构成。不同移动台除了在不同时段分享信道资源外，还分享信道码资源。信道码资源共享使系统可以在较小数据包传输时仅使用信道码集的一个子集，从而更有效地使用信道资源。此外，信道码共享还使得终端可以从较低的数据率能力起步，逐步扩展，有利于终端的开发。从共用信道池分配的信道码由RBS根据HS-DSCH信道业务情况每隔2ms分配一次。与专用数据信道使用软切换不同，高速共享数据信道（HS-DSCH）间使用硬切换方式。
什么是HSDPA？
HSDPA: 高速下行链路分组接入技术（High Speed Downlink Packet Access）
3GPP Release 5 及后续规范版本中定义的关键新特性
目标： 通过在下行链路提供高速
数据传输速率来增强3G系统的性能，理论最高达14.4Mbps
可基于3GPP R’99 网络直接演进
为什么HSDPA可以提供高速分组接入？
香农定理C=W*log2（1+S/N)
HSDPA采用高阶调制（16QAM）、固定扩频码、
自适应编码与调制、基于NodeB的快速自动混合重传（HARQ）、快速调度等技术代替了可变OVSF、快速
功率控制、基于RNC的重传等等。
信道结构
HSDPA 新的信道
新的传输信道：
HS-DSCH (Downlink,shared traffic)
新的物理信道：
HS-PDSCH (Downlink,shared traffic)
HS-SCCH (downlink,shared control massage)
HS-DPCCH (Uplink，HS-Dedicated Physical Control)
HSDPA 新的传输信道－－HS-DSCH
⑴仅在下行链路存在；
⑵每个UE仅有一个HS-DSCH类型的CCTrCH ，CCTrCH 可以映射到一个或者多个物理信道；
⑶TTI为2ms，只支持Turbo编码，支持更高阶的调制
⑷无功控、无软切换、固定扩频因子（SF=16）
⑸不支持时隙级的DTX
HS-PDSCH——HS-Physical Downlink Shared Channel
⑴SF = 16
⑵最高可支持15个 HS-PDSCH
⑶高速数据信道 （比特速率 > 10 Mbps)
⑷DCH 总是伴随出现 (DPCH， SF 4 ..512）
HS-SCCH—— HS-Shared Control CHannel
⑴SF = 128
⑵传输格式参数 (channelisation-code， modulation， TBS size)
⑶混合自动重传请求信息 (process， new data， redundancy version)
⑷每个终端最多支持4个HS-SCCH
⑸UE ID信息
HS-DPCCH —— HS-Dedicated Physical Control
⑴混合自动重传请求响应（ack/nack)
⑵信道质量指示 (CQI)
⑶SF = 256
关键技术
⑴自适应调制编码（AMC）
HSDPA引入高阶调制： 16QAM
用户可复用多个码道 ，最多可并行 15 个码道
16QAM Modulation
Peak rate: （3.84/16）*15*4 Mbps =14.4 Mbps
⒊84Mbps : chip rate
16 : spreading factor
15 : maximum available HS-DSCH
4 : 4 bits modulated in 16QAM
QPSK Modulation
Peak rate: （3.84/16）*15*2 Mbps =7.2 Mbps
⒊84Mbps : chip rate
16 : spreading factor
15 : maximum available HS-DSCH
2 : 2 bits modulated in QPSK
⑵快速调度Fast Scheduling
⒈HS-PDSCH 是共享信道
⒉MAC-hs Scheduler 决定HS-PDSCH 信道的接入
⒊每2ms(TTI) 进行一次时域和码域的调度
⒋调度算法的选择直接影响整体性能，需要在传输速率和公平性上取得平衡。
时间域上的快速调度：
⑴传输基于以下内容的考虑：
⑵信道质量
⑶终端类型
⑷当前小区负荷 （可用的资源 / 存储器的状态）
⑸话务优先级 / 服务质量等级
⑹终端反馈 (ACK/NACK)
码域上的快速调度
常见的调度算法：
Round Robin
Max C/I
Proportional fair
Priority based
⑶混合自动重传请求（HARQ）
⒈由Node-B完成
⒉在Node B新增一个MAC-hs
媒体接入控制协议层
HARQ分类
Type I
用FEC处理，放弃触发ARQ以前的数据包
改进的Type I不丢弃以前的数据包，而是存储并和重传的数据合并，但重传的FEC不变，这种
方法也称为软合并 (Chase Combining)
Type Ⅱ
错误分组不被丢弃，而是和发送端重发的增量冗余信息合并后进行译码
每次重传包含不同的冗余信息
重传分组无法自解码
Type Ⅲ
错误分组不被丢弃，而是和发送端重发的增量冗余信息合并后进行译码
每次重传都包含系统比特
重传分组具有自解码能力
HARQ主要功能
⒈HARQ主要功能是产生冗余版本（RV）
⒉RV由两次速率匹配生成
⒊第一次速率匹配的参数为NTTI和NIR （由高层
信令指示）
⒋第二次速率匹配的RV参数是s和r
终端
HSDPA 需要新的终端支持：
一个新的协议栈、新的调制编码
3GPP
W-CDMA/ FDD规范中定义了12种终端
CQI
信道质量指示符 Channel Quality Indicator (CQI) 由手机传给系统，标识给定瞬时条件下可支持的传输格式
CQI基于导频信道测量和换算
该表对应于11 & 12终端类型的手机
HSUPA
⒉1 HSUPA概述
E-DCH和R99/HSDPA相比
为什么HSUPA可以提高接入速率，增大容量
香农定理 C=W*log2（1+S/N)
HSUPA没有采用高阶调制就获得了高速率
L1的HARQ和Node B快速调度
信道结构
HSUPA新的传输信道
Uplink:E-DCH
HSUPA新的物理信道
Uplink:
Downlink
HSUPA新的传输信道——E-DCH
DCH：一个UE多个，复合为一个CCTrCH
E-DCH：一个UE仅能一个，MAC可将多个业务复用到一个E-DCH，支持HARQ
E-DCH和DCH可以并存同一UE，但若配置了E-DCH，则DCH的最大速率被限制在64kbps
E-DCH编码过程
CRC：固定为24bit，DCH为0、8、12、16、24bit
传输块分割：Max5114bit
信道编码：1/3
Turbo，
DCH为1/2、1/3
卷积，1/3Turbo
HARQ：速率匹配并产生RV
物理信道分段：与DCH相同
交织：只有一次，DCH为两次
R99、HSDPA、HSUPA物理信道比较
HSUPA新的物理信道
上行 E-DPDCH（E-DCH Dedicated Physical Data CHannel）
传输上行数据，扩频因子256～2，BPSK调制
上行 E-DPCCH（E-DCH Dedicated Physical Control CHannel）
传输上行控制信息E-TFCI,RSN，等，扩频因子256
下行 E-AGCH （E-DCH Absolute Grant CHannel）
下行 E-RGCH （E-DCH Absolute Grant CHannel）
传输增/减调度指令，SF=128
下行 E-HICH （E-DCH HARQ Acknowledgement Indicator CHannel）
传输上行数据接受确认指示，SF=128
上下行Associated PDCH
传输高层信令，提供功控、同步参考
下行数据
HSUPA新的物理信道－－E-DPDCH
⑴用于上行传输数据，
OVSF，扩频因子256～2，调制方式BPSK
⑵支持多码道传输，最大速率2×SF2+2×SF4=5.76Mbps
⑶支持两种TTI：2ms或10ms，2msTTI通过5个独立的子帧实现
⑷E-DPDCH不能独立传输，需要同时传送DPCCH，依据其导频进行信道估计和功控
E-DPDCH和DPDCH比较
相同：
帧结构，
OVSF，多码道传输，
BPSK，快速功控，
不同：
E-DPDCH支持
SF=2 E-DPDCH支持Node B调度
E-DPDCH支持HARQ E-DPDCH支持2msTTI
HSUPA新的物理信道－－ E-DPCCH
⑴用于上行传输和E-DPDCH相关的
物理层控制信息
⑵10bit信息，主要包括三部分：E-TFCI，
RSN，Happy bit
⑶实际信息10bit进行（30,10）二阶Reed-Muller编码变为30bit
⑸2msTTI传输30bit，10msTTI重复这30bit5次
E-DPCCH包含的10bit信息
⑴E-TFCI：7bit，E-DCH传输格式组合指示，表明E-DPDCH传输块大小
⑵3GPP25.321定义了4个E-TFCI table
⑶
RSN：2bit，重传序列号，通知当前E-DPDCH上发送的传输块HARQ序号
⑷首传RSN=0，第一次重传RSN=1，………，第三次重传RSN=3
⑸Happy bit：1bit，指示UE是否满足当前的数据速率（相对
功率）
UE 选择E-TFCI是基于
⑴允许的E-TFCS （由RNC通过RRC信令指示）
⑵准入功率（AGCH/RGCH 通过 Node B调度）
⑶
UEbuffer (Remaining PDUs to transmit)
⑷UE capability （如 Max Tx power)
HSUPA新的物理信道－－ E-AGCH
⑴下行公共信道，用于通知E-DPDCH相对于DPCCH可使用的准确功率水平
⑵共6bit信息，包含三部分内容
⑶绝对准入值（5bit）：0～31，表明E-DPDCH/DPCCH功率比
⑷绝对准入范围（1bit）：仅用于2msTTI，用以激活/去激活某一特定的
HARQ进程（由E-AGCH时序来识别）或全部HARQ进程
⑸主/辅UE-id：用于掩码E-AGCH，表征E-AGCH属于哪个UE
⑹SF=256，2msTTI传输60bit，10msTTI重复这60bit5次
E-AGCH编码过程
⑴E-AGCH的结构与HSDPA的HS-SCCH结构非常相似
⑵6bit信息上计算一个16bit的CRC，并使用主/辅UE-id进行掩码
⑶通过UE-id，UE可以知道E-AGCH是否属于自己
HSUPA新的物理信道－－ E-RGCH
⑴下行信道，用于传递↑或↓指令，影响E-DPDCH的相对发射功率，从而调节上行数据速率的上升/下降
⑵E-RGCH采用开/关键控的BPSK调制
⑶2msTTI，RG信息在3个slot传送，10msTTI时：
⑷40个E-RGCH和E-HICH复用到一个SF=128的下行码道
HSUPA新的物理信道－－ E-HICH
⑴下行信道，用于传递上行数据接受确认/非确认消息
⑵E-HICH采用开/关键控的BPSK调制
⑶2msTTI，HI信息在3个slot传送，10msTTI时HI在12个slot传送
⑷40个E-RGCH和E-HICH复用到一个SF=128的下行码道
E-HICH/E-RGCH复用过程
⑴E-HICH/E-RGCH基本组成单元是40bit长的正交序列
⑵40个正交序列复用到一个SF=128的码道。
⑶相同的E-HICH/E-RGCH bit在3个时隙重复3次，但遵循特定的跳变图样
⑷一个小区可以配置多个SF=128的码道来突破40个特征码（E-HICH和E-RGCH各20个）的限制，但同一用户的E-HICH/E-RGCH必须在同一码道
移动性
HSUPA的软切换
⑴ HSUPA支持软切换
⑵ HSUPA可以和R99有不同的激活集
R99 DCH active set最大为6
HSUPA E-DCH active set最大为4
⑶E-DCH服务小区更新和HSDPA小区更新的准则相同
⑷1D事件用于最佳服务小区变更时发送测量报告
⑸在HSUPA系统中，对于来讲UE有三种小区
Serving DCH cell
Serving E-DCH Radio Link Cell
Non serving E-DCH Radio Link Cell
⑹E-DCH的服务小区可以和HSDPA服务小区不同，也可相同
小区类型
⑴Serving E-DCH Radio Link set Cell
一个UE 只能有 1 个Serving E-DCH RLS
⑵Non serving E-DCH Radio Link Cell
⑶Serving DCH cell
关键技术
3GPP WCDMA系统中HSUPA最显著的特征是在上行增加了新的传输信道E-DCH， E-DCH借鉴了HSDPA中HS-DSCH信道的些特征。E-DCH传输信道支持基于Node B的快速调度、具有增量冗余的快速物理层HARQ机制和可选的2ms的
传输时间间隔(
TTI， Transmission Time Interval）。与HSDPA不同的是HSUPA不是共享信道，而是专用信道，因此与其说HSUPA是上行的HSDPA，不如说HSUPA是具有快速调度和HARQ机制的基于 R99的DCH信道：即每个UE都具有它自己与Node B相连的专用E-DCH传输信道，该通路与其他用产的DCH和E-DCH都是相互独立的。HSUPA中除了E-DCH外，还需要增加新的
信令信道（如图7.3所示）。图中所有的信道 （除广播信道外）都是HSUPA操作所不可缺少的信道。在图7.3中假设下行链路是DCH，然而在多数情况下可能是HSDPA的信道，但是为了清楚起见，在图中除了HSUPA的相关信道外，只给出了下行DCH。
⑴E-DCH：增强型的上行专用传输信道，支持2ms TTI，其传输格式定义为E-TFC，传输格式指示定义E-TFCI，最大传输块大小为20000bit/10ms，11484bit/2ms， ⑵E-DPCCH：用于承载和E-DCH相关控制信息的上行专用物理信道。一条无线链路只有—个EDPCCH；
⑶E-DPDCH：用于承载E-DCH数据的上行专用物理信道。一条无线链路可能有0个、 1个或多个E-DPDCH；
⑷E-H1CH；用于承载E-DCH HARQ确认指示的下行专用物理信道；
⑸E-AGCH：用于承载E-DCH绝对调度授予的下行公共物理信道；
⑹E-RGCH：用于承载E-DCH相对调度授予的厂行专用物理信道。
在随后部分将对用于支持重传的E-DCH HARQ指示信道（E-HICH，E-DCH HARQ Indicator CHannel），用于调度控制的E-DCH绝对授予信道（E-AGCH，E-DCH Absolute Grant CHannel）以及E-DCH相对授予信道（E-RGCH，E-DCH Relative Grant CHannel）进行详细介绍。在HSUPA中，用户数据在增强专用物理数据信道（E-DPDCH，Enhanced-Dedicated Physical Data CHannel）上承载，而新的控制信令在E-DPCCH上承载。自R99以来，专用物理控制信道（DPCCH，Dedicated Physical Control CHannel）始终没有改变，而对DPDCH信道的需求取决于上行业务映射到DCH的可能性。
与HSDPA相比，HSUPA不支持
自适应调制，因为它并不支持任何高阶调制。与使用简单BPSK调制的多个并行码信道传输相比，更加复杂的调制方式会使所发送的每个比特消耗更多的能量。在下行，由于发射信道功串具有较小的动态范围，因而存在下行
信号的发射功率高于正常信号接收所需功率的情况。这样对HSDPA来说通过使用高阶调制就可以提供更高的数据
速率而无需增加额外的发射功率。然而上行链路并非如此，较高的数据速率要求所有UE，包括离Node B非常近的UE都要具有足够的可用发射功率用于BPSK和多码传输。
HSUPA主要采用了三种技术：
物理层馄合重传（HARQ），基于Node B的快速调度以及 2msTrl短帧传输。
对运营商来说，引进HSUPA将带来如下好处：
对普通用户来说，HSUPA意味着：
HSPA+
HSPA+的全称为High-Speed Packet Access+，增强型高速分组接入技术，是HSPA的强化版本。HSPA+比HSPA的速度更快，性能更好，技术更先进，同时网络也更稳定，是LTE技术运用之前的最快的网络。
ITU已经把HSPA+列为4G网络的一个标准，4G标准有LTE-Advanced、WirelessMAN-Advanced、WIMAX、HSPA+、LTE（
FDD-LTE和TDD-LTE）五个标准。
HSPA+为运营商提供低复杂度、低成本从HSPA向LTE平滑演进的途径，它在保留HSPA的关键技术的基础上，增加了MIMO多天线技术，提高系统的容量和可靠性；利用连续性分组连接方案，降低了潜在的传输间断、频繁的连接中止以及重连等带来的开销和时延，以提高用户数量、用户容量和系统效率；HSPA+所采用的高阶调制技术提高了用户的数据传输速率。
HSPA+是一个全IP、全业务网络，它提高了VoIP和其它时延敏感业务的容量，减少了业务建立时延，改善了实时业务，同时后向兼容原有WCDMA网络，较好地保护了用户的原有投资。
关键技术
为了实现HSPA+的高效性能，采用了以下关键技术：